本发明专利技术公开一种电压侦测器及交直流交换式电源转换器的保护装置，以使之可判断电压状态且不增加功率损耗。该电压侦测器包括齐纳二极管具有阴极连接该电压侦测器的侦测端，场效应晶体管具有输入端连接该齐纳二极管的阳极以及电阻连接在该场效应晶体管的输出端及控制端之间，当该侦测端上的电压大于该齐纳二极管的崩溃电压时，产生电流通过该场效应晶体管及电阻，并从该电阻上的跨压取得侦测信号。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电压侦测器及使用该电压侦测器的保护装置。
技术介绍
如图1所示，现有的交直流交换式电源转换器10包括交流输入端12及14供连接交流电源，高频滤波电容CX连接在交流输入端12及14之间用以滤除高频讯号，进而降低高频切换噪声干扰电力网络，整流电路16整流交流电源以产生直流电压Vdc，电压转换器18将直流电压Vdc转换为输出电压Vo。当交流电源移除时，高频滤波电容CX上残留直流电压，其大小为该交流电源移除瞬间的电压值，该值有可能是交流电源的最大值，例如 264 Λ/ V,如此高的电压储存于滤波电容CX将造成触电危险。传统的方法是使用泄放电阻RB并联高频滤波电容CX，以使电压在规范的时间内降低至安全范围内。但是使用泄放电阻RB将造成额外的功率损耗，特别是在交流电源为264Vac时，泄放电阻RB的功率消耗为(264V)2/RB，估计高达数十毫瓦。此外，当交流电源低于正常范围时，即交流电源处于欠电压(Brownout)状态，可能造成交直流交换式电源转换器10损坏。传统的方法是利用电阻分压的电压侦测器来侦测交流电源是否处于欠电压，然而，分压电阻将跨高压而造成功率损耗增加。因此，还有待于公开一种可判断电压状态且不增加功率损耗的电压侦测器。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种可判断电压状态且不增加功率损耗的电压侦测器及使用该电压侦测器的交直流交换式电源转换器的保护装置。根据本专利技术，一种电压侦测器包括侦测端供接收输入电压、场效应晶体管、齐纳二极管具有阴极及阳极分别连接该侦测端及场效应晶体管的输入端以及电阻连接在该场效应晶体管的输出端及控制端之间。当该输入电压小于该齐纳二极管的崩溃电压时，该场效应晶体管不动作，故无电流通过该场效应晶体管及电阻；当该输入电压大于该崩溃电压时， 该场效应晶体管动作，故有电流通过该场效应晶体管及电阻。因此根据该电阻的跨压可取得侦测信号以供判断该输入电压大于或小于该齐纳二极管的崩溃电压。根据本专利技术，一种交直流交换式电源转换器的保护装置包括整流电路将连接在两交流输入端之间的高频滤波电容的第一电压整流产生第二电压，电压侦测器侦测该第二电压产生侦测信号，以及欠电压判断电路根据该侦测信号触发欠电压保护信号。该电压侦测器利用JFET特性来侦测该第二电压，因此减少功率损耗。根据本专利技术，一种交直流交换式电源转换器的保护装置包括整流电路将连接在两交流输入端之间的高频滤波电容的第一电压整流产生第二电压，电压侦测器用以侦测该第二电压产生侦测信号，电源移除判断电路根据该侦测信号触发电源移除信号，以及开关连接在该高频滤波电容及地端之间，因应该电源移除信号使该高频滤波电容放电。该电压侦测器利用JFET特性来侦测该第二电压，因此减少功率损耗。根据本专利技术，一种交直流交换式电源转换器的保护装置包括整流电路将连接在两交流输入端之间的高频滤波电容的第一电压整流产生第二电压，电压侦测器用以侦测该第二电压产生侦测信号，并因应电源移除信号使该高频滤波电容放电，以及电源移除判断电路根据该侦测信号触发该电源移除信号。该电压侦测器利用JFET特性来侦测该第二电压， 因此减少功率损耗。本专利技术提供的电压侦测器及交直流交换式电源转换器的保护装置，达到了可判断电压状态且不增加功率损耗的有益效果。附图说明图1是现有的交直流交换式电源转换器；图2是本专利技术的电压侦测器；图3是图2的JFET的电流Id对闸源极电压Ves的特性曲线；图4是使用图2中电压侦测器的欠电压保护装置；图5是图4中信号的波形图；图6是使用图2的电压侦测器的电源移除保护装置；图7是图6的电源移除保护装置的另一实施例；图8是使用图2的电压侦测器实现欠电压保护及输入电压移除侦测的交直流交换式电源转换器；以及图9是使用图2的电压侦测器实现欠电压保护及输入电压移除侦测的另一实施例。具体实施例方式下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细描述。图2是本专利技术的电压侦测器，其用以侦测输入电压Vin产生侦测信号Vs。在该电压侦测器中，齐纳二极管22具有阴极连接侦测端20，场效应晶体管24具有汲极D作为输入端连接齐纳二极管22的阳极、源极S作为输出端以及闸极G作为控制端，电阻26连接在 JFET 24的源极S与闸极G之间，开关28连接在JFET 24的闸极G及地端GND之间，受控于控制信号UVL0。当开关28为开路(off)时，该电压侦测器不侦测输入电压Vin。在开关28 闭合(on)期间，若侦测端20上的输入电压Vin大于齐纳二极管22的崩溃电压Vz，则JFET 24动作，因此产生电流Id由JFET 24流经源极S。由于开关28闭合，故JFET 24的闸极G 接地，电流Id将通过电阻26，其跨压Vse因而上升，因此JFET 24的闸源极电压Ves下降。根据如图3所示的JFET的电流Id对闸源极电压Ves的特性曲线，JFET 24的闸源极电压Ves 将等于夹止(pinch-off)电压-VP，因此电阻26上的跨压Vse将等于VP。在开关28闭合期间，若输入电压Vin小于崩溃电压Vz时，JFET24上没有电流Id通过，又JFET 24的闸极G 接地，因此JFET 24的源极S与闸极G同电位，故电阻26的跨压Vse为0。由于JFET 24的漏电流几乎为0，因此该电压侦测器在侦测输入电压Vin时几乎没有功率损耗。如前所述，根据电阻26的跨压Vse可以判断输入电压Vin大于或小于齐纳二极管 22的崩溃电压Vz，因此可从电阻26的跨压Vse取得侦测信号。在此实施例中，JFET 24的闸极G接地，因此可直接用JFET 24源极S的电压Vs作为侦测信号。在此电压侦测器中， 利用齐纳二极管22的崩溃电压Vz作为电压判断准位，通过选择或调整齐纳二极管22的崩溃电压Vz或增加齐纳二极管22的串联数量可以改变电压判断准位。图4是使用图2的电压侦测器的欠电压保护装置30，用以侦测交直流交换式电源转换器是否发生欠电压。欠电压保护装置30包括整流电路31连接高频滤波电容CX的两端、电压侦测器32连接整流电路31以及欠电压判断电路34连接电压侦测器32。整流电路31整流高频滤波电容CX的电压Vra产生电压Vhv，电压侦测器32侦测电压Vhv产生侦测信号Vs，欠电压判断电路34根据侦测信号Vs决定是否触发欠电压保护信号SB0。整流电路31包括二极管Dl及D2，其阳极分别连接高频滤波电容CX的两端，其阴极连接电压侦测器32的侦测端20。电压侦测器32除了增加二极管36连接在JFET 24的源极S及电源电容Vcc之间外，其余组件与图2的电路相同。电源电容Vcc提供电源电压给该交直流交换式电源转换器。在此实施例中，当开关28为开路时，若电压Vhv小于齐纳二极管22的崩溃电压Vz，则JFET 24不动作，没有电流Id通过JFET 24 ；若电压Vhv大于崩溃电压Vz，则JFET 24动作，电流Id经JFET 24及二极管36对电源电容Vcc充电，二极管36用以阻挡来自电源电容Vcc的电流，避免在JFET 24不动作时侦测信号VS无法处于零电位。在欠电压判断电路34中，比较器38的负输入及正输入分别接收侦测信号Vs及临界值Vth，比较器38比较侦测信号\及临界值Vth产生比较信号ΒΝ0，计数器40根据比较信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电压侦测器，用以侦测输入电压产生侦测信号，其特征在于，包括：侦测端供接收该输入电压；场效应晶体管具有输入端、输出端及控制端；齐纳二极管具有阴极连接该侦测端以及阳极连接该输入端；以及电阻连接在该输出端及控制端之间；其中该侦测信号从该电阻的跨压取得。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈佑民，黄培伦，邱国卿，
申请(专利权)人：日隆电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：GB
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